本發(fā)明屬于用于近視眼防控的數(shù)據(jù)處理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及使坐姿穿戴式設(shè)備的數(shù)據(jù)更精準(zhǔn)、有效地為近視防控提供依據(jù)。

背景技術(shù)：

不可逆性致盲眼病是現(xiàn)代醫(yī)療及防盲的重點(diǎn)及難點(diǎn)，高度近視眼底病變是首位不可逆性致盲眼病。過(guò)近、過(guò)久視物是誘發(fā)近視的主要原因，因此監(jiān)控閱讀姿勢(shì)是防控近視的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

目前國(guó)內(nèi)外監(jiān)控閱讀姿勢(shì)的穿戴式設(shè)備的介紹及其不足：

1)智能坐姿矯正器(ANOK)，使用者佩戴于胸前，其內(nèi)藏感應(yīng)角度變化的傳感器、震動(dòng)器及與傳感器、震動(dòng)器相連的存儲(chǔ)有數(shù)據(jù)處理程序的芯片。為了防止兒童過(guò)度前傾、過(guò)近距離看書，當(dāng)芯片接收到傳感器采集到身體前傾15°時(shí)的數(shù)據(jù)時(shí)，就會(huì)向震動(dòng)器發(fā)出指令，使其震動(dòng)提醒使用者。但是此穿戴式設(shè)備只有過(guò)度俯坐(前傾15°)的震動(dòng)提醒，沒(méi)有監(jiān)測(cè)其它坐姿的數(shù)據(jù)記錄，包括異常坐姿程度及其持續(xù)時(shí)間數(shù)據(jù)記錄，即不能對(duì)佩戴者的異常坐姿程度及持續(xù)時(shí)間進(jìn)行數(shù)據(jù)分析后進(jìn)行不同的提醒措施。

2)sense-U，與前者相比，該設(shè)備除了內(nèi)置感應(yīng)角度變化的傳感器，還有坐姿角度變化數(shù)據(jù)的記錄。但是只有不端坐姿與端坐兩種狀態(tài)的時(shí)間記錄及分析。由于不端坐姿中的前傾俯坐(過(guò)近閱讀)與近視相關(guān)，后傾仰坐與近視不相關(guān)，因此該不端坐姿的記錄及分析不能用于近視防控的數(shù)據(jù)分析。再則，此設(shè)備沒(méi)有俯坐程度的細(xì)化數(shù)據(jù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對(duì)已有技術(shù)的不足，提出一種用于近視防控的坐姿數(shù)據(jù)記錄儀及其數(shù)據(jù)分析顯示方法，本發(fā)明可對(duì)使用者誘發(fā)近視的前傾坐姿(俯坐)，進(jìn)行細(xì)化、標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)采集、可視化數(shù)據(jù)顯示，并與正常人群數(shù)據(jù)及個(gè)體歷史數(shù)據(jù)的進(jìn)行比較分析，達(dá)到近視防控干預(yù)精準(zhǔn)化。

本發(fā)明提出的一種用于近視防控的坐姿數(shù)據(jù)記錄儀，其特征在于包括：用于佩戴在使用者胸前的殼體及安裝在殼體內(nèi)角度傳感器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、藍(lán)牙數(shù)據(jù)傳輸器、計(jì)時(shí)器、提醒器、數(shù)據(jù)處理芯片，以及提供至少一周用電量的充電電池，電池開關(guān)；其中，角度傳感器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、藍(lán)牙數(shù)據(jù)傳輸器、計(jì)時(shí)器、提醒器均分別與數(shù)據(jù)處理芯片及充電電池相連，角度傳感器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、藍(lán)牙數(shù)據(jù)傳輸器依次相連，電池開關(guān)與可充電電池相連。此設(shè)備由手機(jī)或Pad的APP軟件控制，通過(guò)手機(jī)或Pad屏幕顯示采集的數(shù)據(jù)及分析的圖形，通過(guò)編制的APP軟件程序進(jìn)行設(shè)備采集數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)的參數(shù)調(diào)整；獲得的每個(gè)使用者的坐姿數(shù)據(jù)分析對(duì)該使用者的近視方案采取相應(yīng)的調(diào)整；獲得大量使用者的正常人群坐姿數(shù)據(jù)分析曲線，以及與使用者的歷史坐姿數(shù)據(jù)曲線進(jìn)行對(duì)比。

本發(fā)明提出的一種利用如上述坐姿數(shù)據(jù)記錄儀的數(shù)據(jù)分析顯示方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

1)設(shè)置初始數(shù)據(jù)分析顯示圖形，該初始圖形中的數(shù)據(jù)為空，具體包括：

1-1)記錄儀每個(gè)工作時(shí)間段內(nèi)記錄的坐姿的數(shù)據(jù)分析軸線顯示圖，該圖以水平線中點(diǎn)為原點(diǎn)引出等距離的14條角度軸表示記錄的坐姿角度值，從左邊第一條軸表示為20°，以10°依次遞增直到右邊為160°。90°為端坐姿，小于90°為前傾坐姿，大于90°為后仰坐姿；每條軸設(shè)置顯示該坐姿角度的一天發(fā)生的時(shí)長(zhǎng)或發(fā)生比率(％)的標(biāo)記，該標(biāo)記位置顯示該角度在一個(gè)工作時(shí)段的時(shí)長(zhǎng)；

1-2)記錄儀在某個(gè)坐姿角度的工作時(shí)間段內(nèi)記錄的各時(shí)間點(diǎn)發(fā)生時(shí)長(zhǎng)或發(fā)生比率(％)顯示圖；

2)根據(jù)獲得的使用者坐姿數(shù)據(jù)記錄儀存儲(chǔ)的各種數(shù)據(jù)，計(jì)算數(shù)據(jù)分析所用的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，包括：統(tǒng)計(jì)每個(gè)工作階段中各坐姿角度發(fā)生的時(shí)長(zhǎng)，頻次；每周各坐姿角度發(fā)生的時(shí)長(zhǎng)，頻次；使用者歷史數(shù)據(jù)各坐姿角度發(fā)生的時(shí)長(zhǎng)，頻次，并擬合成使用者坐姿數(shù)據(jù)曲線；

3)將得到的使用者坐姿數(shù)據(jù)曲線中數(shù)據(jù)填充到步驟1)的相應(yīng)顯示圖形中。

本發(fā)明的工作原理：

通過(guò)坐姿分析對(duì)近視誘因(過(guò)近、過(guò)久閱讀)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)采集獲得正常人群的坐姿數(shù)據(jù)曲線，以此與個(gè)體坐姿數(shù)據(jù)曲線比較，為近視防控及干預(yù)提供精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)依據(jù)。

本發(fā)明的特點(diǎn)及有益效果：

本發(fā)明針對(duì)過(guò)去對(duì)誘發(fā)近視的過(guò)近、過(guò)久因素?zé)o監(jiān)測(cè)手段及數(shù)據(jù)依據(jù)的問(wèn)題，對(duì)現(xiàn)有的坐姿穿戴式設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)，使該設(shè)備實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集細(xì)化、標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)采集，可視化數(shù)據(jù)顯示及對(duì)比數(shù)據(jù)分析，達(dá)到近視防控干預(yù)精準(zhǔn)化。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明方法中坐姿傾斜軸線顯示示意圖。

圖2為本發(fā)明方法的中某傾斜角度的時(shí)間段發(fā)生頻率示意圖。

圖3為本發(fā)明中特定工作時(shí)間段記錄的各坐姿角度發(fā)生頻率與正常均值的曲線比較示意圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明提出的用于近視防控的坐姿數(shù)據(jù)記錄儀及其數(shù)據(jù)分析顯示方法結(jié)合附圖及實(shí)施例說(shuō)明如下：

本發(fā)明提出的用于近視防控的坐姿數(shù)據(jù)記錄儀的結(jié)構(gòu)包括：用于佩戴在使用者胸前的殼體及安裝在殼體內(nèi)角度傳感器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、藍(lán)牙數(shù)據(jù)傳輸器、計(jì)時(shí)器、提醒器、數(shù)據(jù)處理芯片，以及提供至少一周用電量的充電電池，、電池開關(guān)；其中，角度傳感器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、藍(lán)牙數(shù)據(jù)傳輸器、計(jì)時(shí)器、提醒器均分別與數(shù)據(jù)處理芯片及充電電池相連，角度傳感器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、藍(lán)牙數(shù)據(jù)傳輸器依次相連，電池開關(guān)與可充電電池相連。此設(shè)備由手機(jī)或Pad的APP軟件控制，通過(guò)手機(jī)或Pad屏幕顯示采集的數(shù)據(jù)及分析的圖形，通過(guò)APP軟件進(jìn)行設(shè)備采集數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)的參數(shù)調(diào)整。

上述各器件的具體實(shí)現(xiàn)方式及功能分別說(shuō)明如下：

角度傳感器采用精度為小于5^o的常規(guī)產(chǎn)品，用于探測(cè)使用者的坐姿的角度值。

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器采用常規(guī)的讀寫存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)使用者坐姿的角度數(shù)據(jù)和相應(yīng)角度的時(shí)間數(shù)據(jù)，且滿足至少存儲(chǔ)一周的數(shù)據(jù)。

藍(lán)牙數(shù)據(jù)傳輸器采用常規(guī)產(chǎn)品，用于無(wú)線傳輸記錄儀中的數(shù)據(jù)。

計(jì)時(shí)器采用常規(guī)產(chǎn)品，用于記錄使用者不同坐姿的時(shí)間。

提醒器采用常規(guī)的震動(dòng)器和聲音報(bào)警器，用于提醒使用者改變不正確的坐姿。

數(shù)據(jù)處理芯片采用常規(guī)智能芯片，用于對(duì)記錄儀記錄的數(shù)據(jù)定標(biāo)、設(shè)置記錄儀的初始狀態(tài)，包括使用者事先校準(zhǔn)正確端坐姿時(shí)角度傳感器角度值為90°，設(shè)置角度傳感器采樣頻率，可選擇：高頻1秒1次；中頻2秒1次；低頻4秒1次；初始狀態(tài)記數(shù)器為零，設(shè)置記錄儀起始時(shí)間的年、月、日及小時(shí)、分鐘，通過(guò)手機(jī)的App軟件設(shè)置及修正時(shí)間；設(shè)置記錄角度傳感角度值(如設(shè)置角度變換間隔為10°時(shí)記錄)，記錄角度值的范圍(如20°-160°)，工作時(shí)間段(如每天的早上8點(diǎn)到晚上10點(diǎn)，以節(jié)省用電)及計(jì)時(shí)器記錄每個(gè)角度保持的時(shí)間及時(shí)長(zhǎng)值；設(shè)置提醒器啟動(dòng)的角度值(如75°)，以及用于將各種數(shù)據(jù)通過(guò)藍(lán)牙數(shù)據(jù)傳輸器進(jìn)行無(wú)線發(fā)送。

充電電池及電池開關(guān)采用與記錄儀殼體相匹配的常規(guī)充電電池及電池開關(guān)，用于驅(qū)動(dòng)記錄儀各器件工作。

本發(fā)明的用于近視防控的坐姿數(shù)據(jù)記錄儀可利用手機(jī)或Pad屏幕顯示坐姿數(shù)據(jù)及分析圖形，通過(guò)手機(jī)或Pad軟件調(diào)整數(shù)據(jù)采集及分析的參數(shù)。如使用者了解自身坐姿情況，醫(yī)生通過(guò)獲得的每個(gè)使用者的坐姿數(shù)據(jù)分析對(duì)該使用者的近視方案采取相應(yīng)的調(diào)整。還可獲得大量使用者的正常人群坐姿數(shù)據(jù)分析曲線，還可與使用者的歷史坐姿數(shù)據(jù)曲線進(jìn)行對(duì)比。以此作為對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)，促進(jìn)使用者有意識(shí)地不斷端正坐姿，減少過(guò)近、過(guò)久俯坐閱讀。

本發(fā)明提出的上述坐姿數(shù)據(jù)記錄儀的數(shù)據(jù)分析顯示方法包括以下步驟：

1)設(shè)置初始數(shù)據(jù)分析顯示圖形，該初始圖形中的數(shù)據(jù)為空，具體包括：

1-1)記錄儀每個(gè)工作時(shí)間段內(nèi)記錄的坐姿的數(shù)據(jù)分析軸線顯示圖，如圖1所示，以水平線中點(diǎn)為原點(diǎn)引出等距離的14條角度軸表示記錄的坐姿角度值，從左邊第一條軸表示為20°，以10°依次遞增直到右邊為160°。90°為端坐姿，小于90°為前傾坐姿，大于90°為后仰坐姿；每條軸設(shè)置顯示該坐姿角度的一天發(fā)生的時(shí)長(zhǎng)或發(fā)生比率(％)的標(biāo)記(如圖1中軸上的小圓圈)，該標(biāo)記位置顯示該角度在一個(gè)工作時(shí)段的時(shí)長(zhǎng)；

1-2)記錄儀在某個(gè)坐姿角度(如75°)的工作時(shí)間段內(nèi)記錄的各時(shí)間點(diǎn)發(fā)生時(shí)長(zhǎng)或發(fā)生比率(％)顯示圖，如圖2所示。

2)根據(jù)獲得的使用者坐姿數(shù)據(jù)記錄儀存儲(chǔ)的各種數(shù)據(jù)，計(jì)算數(shù)據(jù)分析所用的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，包括：統(tǒng)計(jì)每個(gè)工作階段中各坐姿角度發(fā)生的時(shí)長(zhǎng)，頻次；每周各坐姿角度發(fā)生的時(shí)長(zhǎng)，頻次；使用者歷史數(shù)據(jù)各坐姿角度發(fā)生的時(shí)長(zhǎng)，頻次，并擬合成使用者坐姿數(shù)據(jù)曲線。

3)將得到的使用者坐姿數(shù)據(jù)曲線中數(shù)據(jù)填充到步驟1)的相應(yīng)顯示圖形中。

本方法步驟1)還包括：

1-3)記錄儀每個(gè)工作時(shí)間段記錄的各坐姿角度發(fā)生的頻率與正常均值的曲線比較圖。如圖3所示，圖中實(shí)線表示使用者某個(gè)時(shí)間段各種坐姿角度發(fā)生的頻率曲線；虛線為通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)采集獲得正常人群的坐姿數(shù)據(jù)曲線，通過(guò)兩曲線的比較為近視防控及干預(yù)提供精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)依據(jù)。

本發(fā)明的方法可由普通編程人員編制成App應(yīng)用程序，并發(fā)送到無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用服務(wù)器中，本發(fā)明的記錄儀使用者或醫(yī)務(wù)工作人員可將該程序下載在手機(jī)或計(jì)算機(jī)中即可得到本方法的坐姿分析數(shù)據(jù)。

本發(fā)明的用于近視防控的坐姿數(shù)據(jù)記錄分析儀的使用方法說(shuō)明如下：

使用者首先通過(guò)該記錄儀的參數(shù)設(shè)置選擇鍵配置初始參數(shù)：包括校準(zhǔn)時(shí)間、設(shè)置角度傳感器端坐的角度，采樣的頻率，工作時(shí)段，提醒器開啟時(shí)的角度值等；

然后在設(shè)置的工作時(shí)段開始時(shí)將記錄儀佩戴在胸前適當(dāng)部位，開啟電池開關(guān)，坐姿數(shù)據(jù)記錄分析儀開始工作；提醒器則在坐姿角度超過(guò)設(shè)定的提醒值時(shí)啟動(dòng)。

使用者通過(guò)手機(jī)或計(jì)算機(jī)下載使用該記錄儀的應(yīng)用程序即可獲得自己的坐姿分析數(shù)據(jù)，利用坐姿分析數(shù)據(jù)有利于醫(yī)生及家長(zhǎng)對(duì)兒童的閱讀姿勢(shì)進(jìn)行精準(zhǔn)的指導(dǎo)及管理。以此改善坐姿。根據(jù)每個(gè)人坐姿變化曲線，提示使用者改變俯坐警示角度；

醫(yī)生利用本發(fā)明的坐姿數(shù)據(jù)分析開展如下工作：

(1)過(guò)度前傾角度時(shí)間軸發(fā)生頻率的分析，高頻發(fā)生時(shí)間段為兒童過(guò)近閱讀時(shí)間，以此可進(jìn)行有可針對(duì)性的提示及矯正；(2)坐姿變化曲線圖的分析:因?yàn)橥瑫r(shí)顯示了幾種坐姿數(shù)據(jù)曲線，數(shù)據(jù)分析更有價(jià)值。與正常人群曲線比較，可知受試者的坐姿是否正常及異常的程度。與上次數(shù)據(jù)曲線比較可知這次坐姿監(jiān)測(cè)是改進(jìn)了，還是退步了。